Уявіть тварину без рук, без ніг, схожу на сплющеного черв’яка, яка жила на дні давнього моря понад 550 мільйонів років тому. І все ж вона, як і багато людей сьогодні, мала улюблений «бік» — її тіло послідовно згиналося праворуч. Нове дослідження, описане на SciTechDaily, показує, що давня істота Spriggina floundersi може бути найстарішим відомим прикладом «праворукої» поведінки на Землі.
Що відомо коротко
- Spriggina floundersi жила понад 550 мільйонів років тому на дні давнього моря.
- За формою скам’янілостей вчені виявили
під час згинання тіла. - Ця «праворукість» є найдавнішим відомим прикладом латералізованої поведінки у тварин.
- Скам’янілості походять з Едіакарського періоду та збереглися у Фліндерс-Рейнджес і парку Нілпена в Південній Австралії.
- Перевага одного боку може свідчити про відносно складну нервову систему у цієї на вигляд простої істоти.
Що таке «праворукість» у тварини без рук
Коли ми говоримо про правшу чи лівшу, зазвичай маємо на увазі, якою рукою людина пише або кидає м’яч. Але у біології є ширше поняття — латералізація, коли організм послідовно віддає перевагу одній стороні тіла над іншою.
У птахів це може бути «улюблене» око, яким вони частіше оглядають здобич, у восьминогів — щупальце, яким вони частіше хапають предмети. У випадку Spriggina не було ні рук, ні ніг, але було тіло, яке при русі згиналося. І, як показали скам’янілості, згиналося воно частіше в один і той самий бік.
Можна уявити це як стародавню «доріжку» на дні моря: якщо тварина раз за разом трохи більше «тягне» правим боком, її шлях буде злегка закручуватися в один бік. Саме такий прихований «почерк» руху вчені й намацали в камені.
Як скам’янілості видали «правшу»
Едіакарський період (приблизно 635–538 мільйонів років тому) був часом, коли життя на Землі зробило стрибок від мікроскопічних організмів до більших, багатоклітинних істот. Частина з них уже могла рухатися та демонструвати складнішу поведінку.
У Фліндерс-Рейнджес та околицях у Південній Австралії зберігся унікальний «архів» того часу. У районі нинішнього національного парку Нілпена Едіакара шторми швидко засипали цілі спільноти морських організмів, ніби миттєво «зробивши знімок» давнього дна океану.
Серед цих скам’янілостей є Spriggina — одна з найдавніших відомих тварин з двобічною симетрією, тобто з чіткими «лівою» і «правою» сторонами, «передом» і «задом», «верхом» і «низом». Такий план будови мають і люди, і більшість сучасних тварин.
Дослідники з Американського музею природознавства, Університету штату Флорида, Гарвардського університету та Університету Каліфорнії в Ріверсайді вивчили понад 100 добре збережених зразків Spriggina з Нілпени та колекцій Музею Південної Австралії в Аделаїді.
Складність полягала в тому, що скам’янілості — це не самі тварини, а дзеркальні відбитки їхніх тіл у породі. Тобто якщо в камені видно вигин ліворуч, у живої істоти він був праворуч, і навпаки.
На перший погляд, приблизно вдвічі більше зразків вигиналися вліво, ніж вправо. Але з урахуванням дзеркального ефекту це означає, що за життя Spriggina вдвічі частіше згиналася праворуч. Такий перекіс у бік однієї сторони спостерігався у всій вибірці, а не лише в окремих екземплярів, тому дослідники вважають його не випадковістю, а справжньою особливістю виду.
Що це говорить про мозок і чуття давньої істоти
Перевага одного боку — це не лише кумедна «звичка» руху. У сучасних тварин латералізована поведінка часто пов’язана з організацією нервової системи та обробкою сенсорної інформації.
У комах, восьминогів, птахів і ссавців «праворукість» чи «ліворукість» може означати, що одна півкуля мозку або одна сторона нервової системи спеціалізується на певних завданнях. Це допомагає ефективніше реагувати на світ: швидше ухилятися від хижаків, краще полювати, точніше орієнтуватися.
Той факт, що подібний шаблон поведінки виявили у Spriggina, натякає: попри простий зовнішній вигляд, її нервова система могла бути відносно складною і в чомусь схожою на системи сучасних тварин. Це, у свою чергу, означає, що витоки такої «асиметричної» організації мозку можуть сягати ще Едіакарського періоду.
Співавторка дослідження, палеонтолог Мері Дрозер (Mary Droser) підкреслює, що це нагадування: риси, які ми сьогодні сприймаємо як буденні — на кшталт праворукості, — мають надзвичайно давнє коріння.
Чому Spriggina така важлива для науки
Spriggina — не лише «праворука» істота з глибокого минулого. Це ще й один із перших відомих представників тварин з двобічною симетрією, до яких належимо й ми. Вона є офіційною скам’янілістю-символом штату Південна Австралія, а свою назву отримала на честь Рега Спрігга (Reg Sprigg), який понад 75 років тому усвідомив значення едіакарської біоти в австралійській глибинці.
Дослідження показує, що вже в ті далекі часи тварини не просто повзали дном, а мали поведінкові особливості, які сьогодні ми пов’язуємо з розвиненими нервовими системами. Це розсуває межі нашого уявлення про те, коли насправді з’явилися складні форми поведінки.
Робота опублікована в журналі Scientific Reports під назвою «Earliest evidence of behavioural handedness in the Ediacaran motile bilaterian Spriggina floundersi» і виконана командою на чолі зі Скоттом Евансом (Scott D. Evans). Частково її підтримало фінансування за програмою NASA Exobiology.
FAQ
Це вже доведений факт чи лише гіпотеза?
Дослідники спиралися на понад сотню добре збережених скам’янілостей і виявили чіткий перекіс у бік одного напрямку згинання. Вони інтерпретують це як найдавніший приклад «праворукої» поведінки, але, як і в будь-якій науці про давнє минуле, інтерпретація базується на наявних даних і може уточнюватися з появою нових знахідок.
Чому вчені не помітили цього раніше?
Едіакарські скам’янілості рідкісні, а їхнє трактування складне, адже це відбитки м’якотілих організмів. Лише завдяки великій кількості добре збережених зразків Spriggina з одного регіону та детальному аналізу форм стало можливим виявити статистичний шаблон, а не окремі випадки.
Чи є інші давні тварини з подібною поведінкою?
У цьому дослідженні йдеться саме про Spriggina як про найдавніший на сьогодні приклад. Інші едіакарські організми теж вивчають на предмет поведінкових особливостей, але поки що подібно чіткої «праворукої» картини для них не описано.
Як це може змінити наше розуміння еволюції тварин?
Якщо латералізація та пов’язана з нею організація нервової системи з’явилися ще в Едіакарському періоді, це означає, що складні сенсорні та поведінкові стратегії мають глибше еволюційне коріння, ніж вважалося. Це впливає на те, як ми реконструюємо ранні етапи розвитку тварин і їхніх мозків.
🤯 Істота без рук і ніг, що повзала дном давнього моря, виявляється, уже мала «улюблений бік» — і це змушує по-новому подивитися на витоки нашої власної праворукості та асиметрії мозку. Виявляється, навіть найпростіші на вигляд мешканці давніх океанів могли носити в собі зародки тієї складної поведінки, яку ми сьогодні вважаємо ознакою розвиненого життя.